МУЛЬТИЭНЗИМНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЖИВОТНОВОДСТВА Российский патент 1997 года по МПК C12N9/24 C12N9/28 C12N9/42 A23K1/165 

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к созданию мультиэнзимной композиции (МЭК), которая позволит увеличить количество ржи, вводимой в комбикорма животных и птицы. Рожь относится к нетрадиционным фуражным культурам, по химическому составу сходна с пшеницей, однако содержит значительное по сравнению с традиционными зерновыми кормами количество антипитательньных (пентозаны, ингибиторы трипсина и др.) и токсических (резорцинолы) соединений.

В силу специфической структуры крахмальных зерен и быстрой набухаемости их в желудочно-кишечном тракте рожь при повышенных количествах в составе комбикормов вызывает у животных расстройство пищеварения, изменение состава кишечной микрофлоры, уменьшение аппетита, задержку роста. Поэтому использование ржи в составе комбикормов для с/х животных и птицы ограничено по нормам ввода и по времени начала скармливания ее. Разработан способ увеличения норм ввода зерна и ржи в комбикорма для с/х животных и птицы путем использования комплекса ферментных препаратов, позволяющий также высвободить часть продовольственного зерна (пшеницы и др.).

В прототипе предлагается вводить в состав комбикорма цыплят-бройлеров 20% ржи вместо пшеницы, при этом используется целлюлолитический ферментный препарат, который вводят в дозе 0,2% к массе комбикорма [4] За 49 дней кормления при одинаковом потреблении корма цыплята опытной группы имели прирост живой массы на 4,6% выше (1720 г по сравнению с 1634 г) контрольного варианта. Затраты корма на 1 кг прироста у цыплят опытной группы составили 2,20 кг при сохранности 93,2% а в группе без ферментного препарата 2,31 кг и 91,3% соответственно. Из этого следует, что использование целлюлолитического ферментного препарата дает недостаточно высокий прирост живой массы и сохранность поголовья. Примеры использования мультиэнзимных композиций при скармливании ржи в рационах жвачных животных и свиней отсутствуют.

Целью изобретения является создание мультиэнзимной композиции для обработки комбикормов с рожью для различных видов сельскохозяйственных животных и птицы, позволяющей повысить продуктивность и сохранность поголовья, снизить затраты кормов на единицу продукции.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая ферментная композиция содержит целлюлолитический ферментный препарат на основе Trichoderma viride и амилолитический ферментный препарат на основе Bacillus subtilis при следующем соотношении ферментных активностей целлюлолитическая активность амилолитическая активность 1:5.

В МЭКе подобраны оптимальные соотношения ферментов по их действию на полисахаридный комплекс зерна ржи и комбикормов с рожью. Для этого проведены исследования интенсивности ферментолиза полисахаридов зерна ржи и комбикормов с рожью для различных видов сельскохозяйственных животных и птицы под действием разработанной мультиэнзимной композиции. Эффективность действия МЭК определяли по изменению показателей осахаривающей активности полисахаридгидролаз ферментных препаратов, растворимости и экстрагируемости отдельных полисахаридов зерна ржи (табл.1).

Установлено, что оптимальной была мультиэнзимная композиция с целлюлолитической активностью 90-110 ед/г и амилолитической активностью 450-550 ед/г. Под действием МЭК во всех вариантах опыта как в зерне ржи, так и в комбикормах с разными уровнями ржи для молочных коров, свиней и птицы усиливается гидролиз крахмала на 9,18; 9,69; 3,48 и 2,88 абсолютных процентов, при этом количество редуцирующих сахаров увеличивается на 25,0; 36,5; 30,0 и 28,0% соответственно. Следует отметить, что в зерне ржи под действием МЭК существенным изменениям подвергается фракция пектинов. Данная МЭК была испытана при обработке ржи с включением ее в рецепты комбикормов для жвачных и моногастричных животных.

Пример 1. Для опыта на жвачных животных по принципу аналогов были подобраны 27 новотельных коров с суточным удоем 18,9-19,1 кг молока жирностью 3,96-3,98% Удой за предыдущую лактацию составил 3943-4150 кг молока. Основной рацион состоял из сенажа многолетних трав и кормовой свеклы. Недостаток питательных веществ в основном рационе животных контрольной группы балансировали комбикормом, в котором зерновая часть была на 50% представлена рожью. Биологически активные вещества балансировали премиксом П60-1. Рецепты комбикормов по питательности, сырому протеину и содержанию минеральных веществ для опытной и контрольной групп практически не различались (табл.2).

Для приготовления МЭК смешивали ферментные препараты целловиридин ГЗх (ЦлА 230 ед/г) и амилосубтилин ГЗх (АС 1000 ед/г) в соотношении 1:1 по массе. Смесь перемешивали в смесителе в течение 40 мин при частоте вращения 60 об/мин. Полученная МЭК имеет целлюлолитическую активность 100 ед/г и амилолитическую активность 500 ед/г. Животные опытной группы получали комбикорм с 50% ржи, в который вводили мультиэнзимную композицию в количестве 0,2% от его массы, то есть на 1 кг комбикорма вводится 200 единиц целлюлозы и 1000 единиц амилосубтилина. В опытах на молочных коровах показано, что поедаемость основных кормов рационов животными опытной и контрольной групп была почти одинаковой (табл.3).

Данные по молочной продуктивности за период научно-хозяйственного опыта показывают, что введение в рацион молочных коров 50% ржи с МЭК позволило увеличить удой натурального молока на 2,8 кг, или на 18% (Р < 0,05) по сравнению с контрольной группой (табл.4). Аналогичные данные были получены и по надою 4%-ного молока. Удой у животных опытной группы был на 15,4% выше, чем у контрольной. Выход молочного жира и белка увеличился соответственно на 9,7 и 6,7 кг или 15,5 и 13,2% Затраты кормовых единиц, сырого протеина, а также концентратов были выше у животных контрольной группы, чем у опытных. Отклонений в состоянии здоровья животных всех групп за период опыта не отмечалось. Продуктивность животных, содержащихся на базовом варианте рациона, то есть без ржи была на уровне опытной группы.

Таким образом, созданная мультиэнзимная композиция, используемая в комбикормах с 50% ржи для молочных коров позволяет повысить молочную продуктивность и снизить затраты на единицу продукции.

Пример 2. Комбикорм и зерносмеси для поросят 60-120-дневного возраста контрольной и опытной групп были сбалансированы по питательным веществам в соответствии с детализированными нормами (табл.5). В состав комбикорма вводили 40% ржи и в опытной группе 0,18% МЭК. МЭК готовили, как указано в примере 1, но в качестве целлюлолитического ферментного препарата использовали целлюлозу 100 (ЦлА 200 ед/г), то есть на 1 кг комбикорма приходилось 180 единиц целлюлолитической активности и 900 единиц амилолитической активности. В течение опыта животным всех групп задавали одинаковое количество комбикормов, которые они съедали без остатков. В течение всего опыта состояние здоровья свиней находилось в норме, расстройств пищеварения не отмечалось. Результаты опытов представлены в табл.6. Данные показывают что введение специальных ферментных добавок в зерносмеси, включающие рожь в количестве 40 мас. обеспечивают увеличение среднесуточных приростов на 6,7% В группе животных, получавших корма с МЭК, наблюдалась тенденция к снижению затрат комбикорма на 1 кг прироста по сравнению с контрольной.

Таким образом, введение в зерносмеси, состоящие из ячменя и 40% ржи комплекса ферментных препаратов улучшает использование кормов и увеличивает среднесуточные привесы по сравнению с животными, не получавшими ферментов. Продуктивность животных опытной группы была не ниже продуктивности поросят, получавших рацион без зерна ржи.

Пример 3. Оптимальное соотношение ферментных препаратов в композиции, полученное по данным ферментолиза, нашло подтверждение при использовании ее в опытах на цыплятах-бройлерах. МЭК готовили, как указано в примере 1, но в качестве целлюлолитического ферментного препарата использовали целлюлазу-Ф. (ЦлА 200 ед/г). Мультиэнзимную композицию вводили в рецептуру комбикормов для цыплят-бройлеров 1-49 дней выращивали с 20% зерна ржи (табл.7) в количестве 0,22% от массы комбикормов (в 1 кг комбикорма содержалось 220 единиц целлюлолитической активности).

Установлено, что применение МЭК, содержащей целловиридин ГЗх, исключало образование каплевидного помета, тем самым улучшало санитарное состояние клеток и помещения. При этом (табл.8) живая масса к концу выращивания была выше контроля на 17,7% сохранность поголовья на 2% затраты кормов на единицу продукции снизились на 8,3% По сравнению с прототипом эти показатели в опытной группе были выше соответственно на 4,01 и 4,8% при практически одинаковых затратах корма на 1 кг прироста живой массы и вместе с тем, не различались с показателями цыплят-бройлеров в группе положительного контроля, то есть птицы, которой в составе комбикорма рожь не скармливали.

Из приведенных примеров следует, что созданная композиция ферментов позволяет снять ингибирование эндогенных пищеварительных ферментов и микрофлоры желудочно-кишечного тракта, повысить перевариваемость питательных веществ корма животными, продуктивность, сохранность, снизить затраты кормов на единицу продукции при одновременном увеличении процента ввода ржи в комбикорма взамен других продовольственных зерновых культур (пшеницы, кукурузы и др.).

Использование: биотехнология, сельское хозяйство. Сущность изобретения: мультиэнзимная композиция для животноводства на основе целлюлолитического фермента из Trichoderma viride и амилолитического фермента Bacillus subtilis, причем соотношение ферментных активностей соответственно 1:5. Предлагаемая композиция может быть использована в составе комбикормов и положительно влияет на продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы. 8 табл.

Мультиэнзимная композиция для животноводства, содержащая целлюлолитический ферментный препарат, отличающаяся тем, что содержит целлюлолитический препарат на основе Trichoderma viride и амилолитический ферментный препарат на основе Bacillus subtilis при следующем соотношении ферментных активностей целлюлолитическая активность амилолитическая активность 1:5.